专利名称：一种吸热、储热、换热一体化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能领域的一种吸热、储热、换热一体化装置。
背景技术：
随着太阳能等可再生能源利用在全世界蓬勃发展，太阳能聚热发电(CSP)逐步为人们所认识和重视，在CSP体系中，吸热传热、储热和换热部分具有非常重要的地位。太阳能的集热管技术的换热介质，目前主要采用导热油为传热工质，经导热油换热后驱动常规蒸汽轮机带动发电机组发电。由于目前的导热油工作温度必须控制在400°C以内，超出这一温度将会导致导热油裂解等问题，因此限制了太阳能聚热发电的工作温度。 目前国际太阳能集热技术的换热介质的替代品有熔融盐类材料，虽然其抗分解温度较高(一般超过500度)，但其结晶点较高，大多在230至260°C左右，运行管理要求很高，同时夜间管路保温循环散热损失很大。当前熔融盐也主要用于热储能，采用冷热罐转换或单罐斜温层方式存取热量，对管路、泵阀要求很严，成本较高。用水直接作为换热介质的直接蒸汽发生(DSG)技术已经试验多年，该技术与蒸汽锅炉受热管道运行原理相似，以水为工质，将低温水自吸热管路一端注入，水在沿管路轴向行进过程中吸热逐渐升温，达到沸点后变为饱和蒸汽，再继续吸热变为过热蒸汽。由于水在受热管内发生沸腾时状态不稳定，存在两相流传输和汽化压力在集热管内不均匀等问题，发生例如水锤、振动、管路材料疲劳破坏现象。现有的太阳能储存技术中，有报道或使用过多种储热介质。近年有报道在实验室中获得以特定材料作基体支撑的复合相变材料(定形相变材料)，用以储存热量，但其存在导热系数低的缺点，而且相变材料在储热过程中发生相变，由于体积的变化，容易发生泄露的隐患。固态储热方案有混凝土、鹅卵石储热等，在混凝土内部浇灌换热管路，成本较高，并且换热系数很低等等；砂石储热，虽然价格便宜，但导热率低，换热困难，不能定型自支撑，影响使用；且已有固体储热方案是将换热管道布置于固体储热材料内部，通过管道或翅片表面和储热材料表面的固体与固体间热传导完成热量传递，由于固体之间的接触多为不完全接触，且固体储热材料本身导热性能不良，再者固体之间的传热面积有限，导致总体导热效率低下，从而很难满足储存热量的输入功率要求，更多情况为传热介质的热量未完全释放于固体储热系统之前，就已经从固体储热系统流出，无法按所需功率圆满地完成向固体储热系统储热的功能。用水直接作为换热介质的直接蒸汽发生(DSG)技术已经试验多年，由于水在受热管内发生沸腾时状态不稳定，存在两相流传输和汽化压力在集热管内不均匀等问题，发生例如水锤、振动、管路材料疲劳破坏现象；工业上使用导热油、熔盐技术储热亦有自身的缺点；而普通的固体储热方案亦有导热能力差等等缺陷，仍停留在试验阶段。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术中存在的上述问题，提供一种可应用于多领域的吸热、储热、换热一体化装置，同时具备吸热、储热及换热功能，特别适合应用于太阳能热利用系统中。本发明提供一种吸热、储热、换热一体化装置；主要包括罐体(I)、罐体(I)上的吸热结构(2 )、罐体(I)外部的保温结构(3 )、罐体(I)内部的储热介质及储热介质中布置的换热结构(4);所述罐体(I)位于太阳能聚光系统的焦线或焦点附近位置，所述吸热结构(2)直接布置于全部或部分罐体表面，将接收的太阳光转化成热量后传递至罐体内部的储热介质；所述换热结构(4)通过流经内部的换热介质对一体化装置内部的热量进行传输调节。进一步地，所述吸热结构为高吸收率、低发射率涂层，将接收的太阳光转化成热量，同时减少向外部的热量的辐射。进一步地，所述吸热结构为空腔吸热结构，且空腔内部受光面具有高吸收率低发射率吸热涂层。进一步地，所述吸热结构的外部布置有辅助聚光器，将附近未能直接入射接收窗 口的太阳光进一步反射后，进入吸热结构的接收窗口。进一步地，所述辅助聚光器为活动结构，在非吸收工作状态时，可活动关闭吸热结构的接收窗口，减少热量从接收窗口向外的辐射和对流损失。进一步地，所述罐体外部表面涂有低发射率涂层，以降低向外部的热量的辐射。进一步地，所述罐体外部布置的保温结构为真空保温结构，降低热量损失。优选地，所述真空保温结构内部布置多层隔热屏，减少热辐射量。进一步地，所述储热介质为特定温度范围内具有相变的相变材料或具有化学能的储热功能材料，该储热材料位置相对固定，不随传热介质的流动而移动。进一步地，所述相变材料为金属、无机盐；所述无机盐为硝酸盐、碳酸盐、氯化盐等单质或各自混合盐或相互混合盐，利用相变材料的相变潜热进行储热和释放热量。优选地，所述相变材料的相变温度点高于系统热利用所需的蒸汽饱和温度点，例如4MPa压力下对应的所需蒸汽饱和温度为250°C，选用的相变材料大气压力下具有308°C的相变温度，从而保证所储热能可提供足够温度品质的水-蒸汽相变热量。进一步地，所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾和/或其混合物。进一步地，所述储热介质为固体储热块，例如镁碳砖、天然石材等固体材料；所述换热结构通过熔融金属布置于固体储热块中间。进一步地，所述一体化装置由两个或两个以上的一体化装置单元组合组成。进一步地，所述储热介质至少包括两种，其中一种物质利用固-液状态转换的相变热进行储热，另一种物质利用液体状态的显热进行储热并利用其液体状态的强对流特性进行换热。进一步地，所述吸热结构位于罐体下部，吸收热量后从储热材料下方进行加热，使液态储热材料在罐体内形成自然对流，以利热量吸收和传递。进一步地，所述换热结构包括换热管道和换热管道外部的金属翅片，以提高换热结构的换热能力。进一步地，所述换热结构内的传热介质为导热油或水或气体，气体例如为空气、氮
气、氦气、氢气等。进一步地，所述一体化装置内部设置内部搅拌系统；例如机械搅拌器或气体循环器。
进一步地，所述一体化装置由两个或两个以上一体化装置单元组合而成，相邻单元由换热器的换热管道相互连接，且对连接处进行保温处理。进一步地，所述一体化装置包括前级低温段一体化装置和后级高温段一体化装置，且各级一体化装置内布置有不同的储热介质，分别完成饱和蒸气的发生和饱和蒸汽的过热。进一步地，所述一体化装置应用于阵列菲涅尔光热利用领域。进一步地，所述多个塔式一体化装置阵列布置于太阳能镜场；包括前级低温塔式一体化装置和后级高温塔式一体化装置，且前级和后级串联完成饱和蒸汽的发生和饱和蒸汽的过热过程。进一步地，所述一体化装置应用于塔式或碟式光热利用领域。本发明具有现有技术具有以下优点1、吸热、储热、换热一体化装置，简化了热传 系统，大量减少了热传管路，成本低；2、采用熔融盐相变储热；其储热能力强，温度参数高，一体化装置所需承压小，整体上所需成本较低；且熔融盐在储热或换热过程中在空间上基本不移动或移动量较小，潜在的威胁较小；4、换热结构包括线性或盘旋贯穿布置于一体化结构内部换热管道和布置于换热管道外部的金属翅片，在熔融盐的自然对流驱动下具有良好的换热性能；5、一体化装置结构外部布置的真空隔热和多层隔热屏布置结构，减少热量的损失；6、吸热结构外部布置有辅助聚光器，能将未直接入射集热器的太阳光再次入射至集热器窗口 ；且辅助聚光器在吸热结构非工作状态时，改变辅助聚光器位置状体，将吸热结构接收窗口关闭，减少一体化装置的热量损失；7、整个一体化装置受支撑架所制成固定，相对位置固定不变，能很好地克服换热器内部气液两相流引起的水锤、震动问题；8、整体结构简单，所需管道较少，制造成本低廉，适合大规模生产。
图I是本发明的线性吸热、储热、换热一体化装置整体结构示意 图2是本发明的一体化装置单元结构示意 图3是本发明的一体化装置结构截面示意 图4是本发明的吸热结构示意 图5是本发明的吸热结构的非工作状态下结构示意 图6是本发明的换热结构示意 图7是本发明的储热介质为固体储热块的一体化装置实施例结构示意 图8是本发明的储热介质为两种不同物质的一体化装置实施例结构示意 图9是本发明的真空保温结构示意 图10是本发明的塔式柱状集热、储热、换热一体化装置整体结构示意图。下面参照附图对本发明的具体实施方案进行详细的说明。图I是本发明的线性吸热、储热、换热一体化装置整体结构示意图；如图I所示，吸热、储热、换热一体化装置，主要包括罐体I、罐体I表面的吸热结构2、罐体I外部的保温结构3、罐体I内部的储热介质以及储热介质中布置的换热结构4 ;该吸热结构2直接布置于罐体表面的某个部分，图中显示为罐体的某个局部向内凹，形成空腔，空腔内部具有吸热涂层；该吸热涂层将接收菲涅尔反射镜15反射的太阳光(一体化装置整体位置固定，反射镜15绕自身的轴旋转跟踪太阳光)，转化成热量后，通过罐体I传递至罐体I内部布置的储热介质；所述储热介质通过显热、相变热、化学能热进行储存或释放热量。罐体I本身除受重力支撑压力之外，不需要承受来自内部储热介质额外的压力，整个罐体I的外部设置有低发射率涂层，以减少储热介质通过罐体I向环境中的热量的损失；进一步地，该一体化装置中还包括换热结构4，该换热结构4位于罐体I内部的储热介质中，通过流经其内部的换热介质对一体化装置内部的热量进行传输调节；进一步地，所述一体化装置内部设置内部搅拌系统。进一步地，所述一体化装置内部搅拌系统为机械搅拌器或氮气循环器。每列一体化装置的长度可以为300-1000m;—体化装置由多个一体化装置单元组成，包括密闭的储热空间，多个一体化单元由连续的换热结构4串联形成，例如一体化装置单元101和一体化装置单元102串联布置，其对应接收串联布置的反射镜15反射的太阳光，再者不同的位置一体化装置单元内部的储热介质可以设置为不同，分别用作不同的用途，例如前级一体化装置用以饱和蒸汽产生，后级一体化装置用以过热蒸汽的产生。该一体化装置很好地解决了储热介质成本高，储热运行复杂；无需集热管外部的玻璃金属封接形成的真空保温结构，大大降低集热管制造成本，无需集热管的导热介质，降低运行成本；蒸汽换热直接埋设在储热介质内，受热均匀，能克服一般DSG系统换热水锤振动问题，减少换热运行成本；减少建设用地面积，提高场地利用率。 图2是本发明的一体化装置单元结构示意图；如图2所示，一体化装置单元包括罐体1，布置于罐体I下部的吸热结构2、储热罐体I外部的真空保温结构3、罐体I内部布置的换热结构4 ;换热结构4与罐体I所形成的空间内填充储热介质。罐体I内部的储热介质可以为固体储热块、导热油；该固体储热块为镁碳砖、天然石材；储热介质也可以为特定温度范围内具有相变的相变材料或具有化学能的储热功能材料，该储热材料位置相对固定，只会由于外部扰动或温度差异形成内部对流，不会随传热介质的流动而移动。进一步地，所述相变材料为金属、无机盐；所述无机盐为硝酸盐、碳酸盐、氯化盐等单质或各自混合盐或相互混合盐，利用相变材料的相变潜热进行储热和释放热量；所选择的相变温度点高于系统热利用所需的蒸汽饱和温度点，如硝酸钠相变温度点为308°C，而高于4MPa压力下对应的水蒸气饱和温度250°C，这样可以保证所储热能可提供足够温度品质的水-蒸汽相变热量。进一步地，所述无机盐为硝酸盐、氯化盐、碳酸盐；进一步地，所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾。优选地，储热介质内部零散地分布石墨块、石墨粉、或金属纤维等，以增强传热换热性能，防止过热、过冷现象，且可降低储热介质成本等；进一步地，所述吸热结构位于罐体下部，吸收热量后从储热材料下方进行加热，使液态储热材料在罐体内形成自然对流，以利热量吸收和传递。罐体I外部布置有真空的保温结构3，减少内部的高温对流热损失；且在真空的保温结构3内部布置有多层隔热屏，减少高温热辐射量。优选地，真空保温结构3可以由布置在罐体I外部的玻璃套管构成，以简化结构，提高密封可靠性；优选地，真空保温结构3由金属结构构成，具有足够的机械强度，此保温结构3包围大部分罐体，只留出吸收窗口。吸热结构2为空腔结构,位于罐体I的底部；换热结构4包括换热管道和换热管道外部的金属翅片以增大储热介质与换热结构4之间的换热截面；换热介质流经换热结构4内部，将系统的内部的热量输送系统外部，换热介质优化为导热油或水或气体。图3是本发明的一体化装置结构截面示意图，图中示意出了真空保温结构3内部的多层隔热屏12示意。图4是本发明的吸热结构示意图；如图4所示，该吸热结构2位于罐体I的底部包括空腔结构5、空腔结构5的窗口位置布置的辅助聚光器6及辅助聚光器6背部布置的保温层7 ;该空腔结构5内凹面布置有高吸收率低吸收率涂层，将会聚来的太阳光转化成热量，空腔结构5自身温度升高，将热量传递至罐体I和储热介质；辅助聚光器6包括两片反射镜，镜面向内，分别位于接收窗口的两边，且向外微张开，能够将未直接入射的太阳光再次反射入射进入吸热结构2的窗口 ；该辅助聚光器6背部优化为布置有保温层7，二者形成一个结构整体保温层7对辅助聚光器6提供支撑力，设置为整体活动结构。图5是本发明的吸热结构的非工作状态下结构示意图；图5中示意图了罐体1，罐体I下部布置的吸热结构2，在空腔结构5的开口位置 的辅助聚光器6和背部保温层7形成结构整体；当吸热结构处于非工作状态下，辅助聚光器6和保温层7关闭吸热结构2的接收窗口，减少热量从接收窗口的辐射和对流损失；而当吸热结构2为工作状态下，辅助聚光器6和保温层7展开，将未直接入射接收窗口的光经过一次反射后再次入射接收窗口。图6是本发明的换热结构示意图；如图6所示，换热结构4包括换热管道8和换热管道8的上布置的金属翅片9，增大换热结构4与储热介质之间的换热界面，以提高换热结构4的换热效率；更优选地，在储热介质的内部布置有纤维、金属丝等高导热材料，进一步提高储热介质的内部热传导率，更高效地将热量传输至换热结构4 ;换热结构4线性贯穿于一体化装置单元内部，多个一体化装置单元通过换热结构4相互连接，换热结构4内部的换热介质流经换热结构4，将换热结构4接收的热量换出系统外部，换热介质优选为导热油、水或气体，气体例如为空气、氮气、氦气、氢气等；因整个一体化装置在运行过程中位置固定，受支撑件所支撑固定，可以很好地克服传统DSG的气液两相流震动等问题，所以换热介质为水为最优方案，成本低廉，运行稳定可靠。当一体化装置应用于碟式光热领域时，换热结构为斯特林发动机的换热结构，换热介质为气体，例如空气、氦气或氢气。图7是本发明的储热介质为固体储热块的一体化装置实施例结构示意图；如图7所示，该一体化装置整体结构呈细长形，具有很高的长径比(一体化装置的长度与直径之比)；该线性一体化装置由多个一体化储热单元组成串联组成，例如包括串联的一体化储热单元101和一体化储热单元102 ;—体化装置主要包括罐体I、下部布置的吸热结构2、外部布置的保温结构3，内部布置的储热介质为固体储热块11、固体储热块11内部布置的换热结构4，一体化装置在轴向上具有斜温层，在换热结构4的流出端温度高于换热结构4的流出端温度；该固体储热块11的材质为高密度、高比热容、导热良好、性质稳定的固体储热材质，例如为耐火砖、岩石、陶瓷、玻璃、石墨、煤炭、土状石墨、金属、矿石、矿渣、混凝土等其中一种或至少两种的混合物。优选地，该固体储热块11的材质为炭砖、复合炭砖类的耐火材料，由于导热好、比热容较大、孔隙率低、密度高、性质稳定、材料来源广泛、成本较低，特别适合优选作为储热介质，例如镁炭砖、铝炭砖等。进一步地，固体储热块11的结构为具有不同尺寸和形状的固体储热块，例如长方形块体、圆柱管块体、扇形柱状体。进一步地，固体储热块11通过熔融金属将各固体储热块11或其混合物浇铸，冷凝固化成整体而成具有自支撑强度的大尺寸固体储热块11，与换热结构4之间也使用同样方法获得；换热结构4内部换热介质为导热油或水或气体，气体例如为空气、氮气、氦气、氢气等。图8是本发明的储热介质为两种不同物质的一体化装置实施例结构示意图；该实施例中，储热介质由至少两种组成，分别位于相互独立的密闭空间内，以分别利用该两种物质的相变热和显热进行热量的存储及换热；其中显热物质整个工作温度范围内持续保持液态状态，完全浸润于换热结构的换热界面外部，具有良好的对流换热性能。如图8所示，该一体化装置包括两种储热介质，分别为储热介质A和储热介质B，储热介质A具有比储热介质B更宽的使用范围，且一定范围内没有相变；储热介质A例如为硝酸钠Wt60%+硝酸钾wt40% ;在230°C下具有熔点，可以在最高范围580°C下正常工作；储热介质B例如硝酸钠单质，在308°C下具有熔点，可以在最高范围380°C下正常工作，因为其在308°C范围内具有相变热，具有比储热介质A更高的储热能力；储热介质的两种物质分别独立地布置于罐体内部的密闭空间内；储热介质B布置于密闭储热腔16内，多个密闭储热腔16通过连接器17焊接串联于换热结构4上，各密闭储热腔16之间具有间隙；储热介质A布置于罐体I、密闭储热腔16及吸热结构4所形成的空间内部；储热介质A在整个工作温度范围中都为液态状态，完全浸润于换热结构4和吸热结构的换热界面，在热量的传递过程中储热介质A与换热界面表现为对流换热，具有良好的换热性能；储热介质B因为在一定范围内例如308°C具有相变温度点，能持续相当时间内提供系统所需蒸汽的高品位热量，例如所需蒸汽参数4MPa，对应的蒸汽饱和温度为250°C，储热介质B能长时间地保存在250°C温度上，释放大量的热量，其中包括大量的相变热，同时该热量可以通过储热腔16的外壁传递给储热介质A，再经过A的对流作用传递至换热界面；该种双物质的储热介质方式，具有高的储热密度和良好 的换热性能，同时能提供足够高品位热量和所需的功率。图9是本发明的真空保温结构示意图；如图9所示，真空保温结构包括外层结构15和内层结构14及端边结构组成，内部结构形成真空空间；优选地，真空保温结构可以由布置在罐体外部的双玻璃套管构成，以简化结构，提高密封可靠性；优选地，真空保温结构由双金属套管结构构成，具有足够的机械强度，此保温结构包围大部分罐体，只留出吸收窗口，吸收窗口外部布置有辅助聚光器6，将未能直接入射接收窗口的太阳光再次入射至接收窗口内部的吸热结构，该辅助聚光器6设计为活动结构，在吸热结构非工作状态完成对吸收窗口的关闭。
该一体化装置结构外部为真空保温结构，且内部布置有多层具有低发射率涂层的隔热屏，具有良好的保温效果。例如，假定一体化装置被支撑于高处，下部为太阳能镜场，二者高度差为7米，镜场宽度8米，长度为500米；DNI (太阳能垂直辐射量)为900W/m2;总的接收效率大约为68%，一体化装置将1/4热量直接输出发电，剩余全部用于储存，用以无太阳光线直接入射后继续发电，储热介质使用硝酸盐混合物，则储热罐直径大约为300_，环境温度为20°C，内部温度为400°C，真空保温结构外径400mm，且内部布置有10层发射率为O. 05的隔热屏，隔热屏的厚度O. 3mm ;该一体化装置全天散热总量小于白天接收热量总量的5%，该系统具有良好的保温效果。图10是本发明的塔式柱状集热、储热、换热一体化装置整体结构示意图；如图10所示，一体化装置整体布置于支撑塔10上部，包括罐体I、罐体I外部布置的吸热结构2及罐体I外部布置的保温层。进一步地，一体化装置还包括内部的换热结构(图中没有示出)。吸热结构2位于罐体I下部，包括高效吸收涂层或空腔吸收器结构，空腔内面具有高吸收率涂层，能高效吸收定日镜16反射会聚的太阳光转变成热量，直接将热量传递至罐体I内部的储热介质；吸热结构2的接收窗口外部布置有环形的辅助聚光器6,将未入射的会聚光再次反射进入吸热结构2接收窗口，提高吸热效率，辅助聚光器6背部设置有保温层，在集热器非工作状态中，相互折叠，起到对集热器接收窗口关闭保温的效果；换热结构包括换热管道和换热管道附近布置的金属翅片，整体盘旋贯穿于一体化装置内部。该塔式一体化装置较菲涅尔一体化装置具有更加集中储热介质空间布置，具有小的多的散热面，保温效果明显。例如塔式一体化装置布置于支撑塔上部，接收与上述描述的菲涅尔一体化装置相同的镜场面积的太阳光，具有相同的光效率；受光镜场面积4000m2，整场面积10000 Iif ;塔的高度为25m，储热介质储热容量为62. 5MWh ;初步以储热焓差400KJ/Kg测算，所需储热介质质量563T，储热介质约为250 m3 ;储热罐体位于塔高10m，储热罐体高15m，储热罐体直径为4. 6m ;整体结构紧凑，散热面积小，罐体外部布置有保温层，具有良好的保温效果。多个塔式一体化装置阵列布置于太阳能镜场；包括前级低温塔式一体化装置和后级高温塔式一体化装置，且前级和后级串联完成饱和蒸汽的发生和饱和蒸汽的过热过程，可以实现大面积太阳能利用。值得特殊说明的是，本发明的集热、储热、换热一体化装置还可以应用于碟式聚光 结构中，该一体化装置的吸热结构布置于碟式反射镜的焦点位置，接收反射镜反射的太阳光，转变成热量后将热量储存于一体化装置内的储热介质中。该与碟式一体化装置相互连接的动力系统可以为斯特林机，该斯特林机的换热管道直接布置于该一体化装置的储热介质内部，以氦气或氢气等为换热介质，从储热介质内部将发电机所需的热量换出，提供发电。该一体化装置可以应用于槽式、阵列菲涅尔结构、塔式聚光结构中或碟式聚光结构中，且该一体化装置可以优化地包括前级低温一体化装置和后级高温一体化装置，且各级一体化装置内布置有不同的储热介质，分别完成饱和蒸气的发生和饱和蒸汽的过热。显而易见，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下，在此描述的本发明可以有许多变化。因此，所有对于本领域技术人员来说显而易见的改变，都应包括在本权利要求书所涵盖的范围之内。本发明所要求保护的范围由所述的权利要求书进行限定。
权利要求
1.一种吸热、储热、换热一体化装置；主要包括罐体(I)、罐体(I)上的吸热结构(2)、罐体(I)外部的保温结构(3)、罐体(I)内部的储热介质及储热介质中布置的换热结构(4);所述罐体(I)位于太阳能聚光系统的焦线或焦点附近位置，所述吸热结构(2)直接布置于全部或部分罐体表面，将接收的太阳光转化成热量后传递至罐体内部的储热介质；所述换热结构(4)通过流经内部的换热介质对一体化装置内部的热量进行传输调节。
2.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述吸热结构(2)的吸热层为高吸收率、低发射率涂层。
3.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述吸热结构(2 )为空腔吸热结构，空腔内部受光面具有高吸收率低发射率吸热层。
4.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述吸热结构(2)的接收窗口外部布置有辅助聚光器(6)。
5.根据权利要求4所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述辅助聚光器(6)为活动结构，在非工作状态下关闭吸热结构(2)的接收窗口。
6.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述罐体(I)外部布置有真空的保温结构(3 )。
7.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述储热介质包括特定温度范围内具有相变的相变材料，且相变温度点高于需要产生的蒸汽的饱和温度点。
8.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述储热介质为固体储热块(11)。
9.根据权利要求8所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述固体储热块(11)为镁碳砖、天然石材等固体材料。
10.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述储热介质至少包括两种，其中一种物质利用固-液状态转换的相变热进行储热，另一种物质利用液体状态的显热进行储热并利用其液体状态的强对流特性进行换热。
11.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述换热结构(4)包括换热管道(8)和换热管道(8)外部的金属翅片(9)。
12.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述换热结构(4)的传热介质为导热油或水或气体。
13.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述吸热结构⑵位于罐体⑴下部。
14.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述一体化装置由两个或两个以上的一体化装置单元组合组成。
15.根据权利要求14所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述一体化装置包括前级低温段一体化装置和后级高温段一体化装置，且各级一体化装置内布置有不同的储热介质，分别完成饱和蒸气的发生和蒸汽的过热。
16.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述一体化装置应用于槽式或阵列菲涅尔光热利用领域。
17.根据权利要求I所述的一种吸热、储热、换热一体化装置，其特征在于，所述一体化装置应用于 塔式或碟式光热利用领域。
全文摘要
本发明提供一种吸热、储热、换热一体化装置；主要包括罐体(1)、罐体(1)上的吸热结构(2)、罐体(1)外部的保温结构(3)、罐体(1)内部的储热介质及储热介质中布置的换热结构(4)；所述罐体(1)位于太阳能聚光系统的焦线或焦点附近位置，所述吸热结构(2)直接布置于全部或部分罐体表面，将接收的太阳光转化成热量后传递至罐体内部的储热介质；所述换热结构(4)通过流经内部的换热介质对一体化装置内部的热量进行传输调节。该系统减少热传系统的复杂管道布置及管理，制造简单，具有较常规系统更高的可靠性和更低的建设成本。
文档编号F24J2/06GK102927698SQ20111022743
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者刘阳 申请人:北京兆阳能源技术有限公司